Композиционный гуминокремнеземный сорбент
Использование: получение сорбентов. Сущность изобретения: композиционный гуминокремнеземный сорбент на основе гуминовых кислот, химически связанных с кремнеземной матрицей путем соконденсации. Массовое соотношение кремнезема и гуминовых кислот от 1 : 1 до 1,1 : 1. Сорбционная емкость по ионам тяжелых металлов (Cd2+, Fe3+, Ni2+, Cu2+, Cr3+, Ca2+, Mn2+), от 2,6 до 4,4 ммоль/г.
Изобретением является композиционный сорбент, состоящий из кремнеземной матрицы, связанной путем соконденсации с гуминовыми кислотами, извлеченными из природного сырья.
Известен способ получения гуминосодержащего сорбента, включающий адсорбционное взаимодействие гуминовой кислоты с летучей золой (основу которой составляет SiO2, как в кислых, так и в щелочных средах. Так как гуминовая кислота имеет анионный характер, а летучая зола - катионный, то совместное их применение способствует удалению многих загрязняющих веществ. Однако взаимодействие гуминовой кислоты и летучей золы уменьшает эффект их воздействия, поскольку гуминовая кислота частично растворяет летучую золу и вызывает ее некоторую дезактивацию, так как при адсорбции задействуется часть активных групп гуминовой кислоты, которая является в данном сорбенте основным носителем функциональных групп. Целью изобретения является создание эффективного, универсального, доступного и недорогого сорбента, стабильного в эксплуатации. Данная цель достигается использованием вместо летучей золы силиката натрия, что дает возможность формирования композиционного сорбента путем химического связывания кремнезема с гуминовыми кислотами. Процесс получения сорбента включает следующие стадии: 1. Обработка навески торфа водным раствором полуторократного (по массе) количества силиката натрия (концентрация раствора составляет 2%). 2. Фильтрование полученного раствора. 3. Формирование гидрогеля путем подкисления маточного раствора серной кислотой до нейтральной реакции. 4. Созревание гидрогеля в маточном растворе в течение суток. 5. Отделение гидрогеля от маточного раствора. 6. Промывание гидрогеля пятикратным объемом дистиллированной воды. 7. Высушивание геля на фильтре до воздушно-сухого состояния. 8. Прокаливание сорбента в сушильном шкафу при 60oC в течение часа. Сорбент состоит из кремнеземной матрицы и иммобилизированных гуминовых кислот. Массовое соотношение кремнезема и гуминовых кислот - от 1:1 до 1,1: 1. Полученный композиционный гуминокремнеземный сорбент превосходит прототип как по сорбционной емкости и универсальности действия по отношению ко многим ионам тяжелых металлов, а также к органическим примесям и, в первую очередь, к примесям ароматической природы, так и по доступности и дешевизне веществ, используемых для его получения: жидкое стекло и гуминовое сырье (торф, уголь, сапропель). Например, сорбционная емкость по Cd2+ доходит до 2,8; по Fe3+- до 2,9; по Ni2+- до 4,4; по Cu2+ - до 2,6; по Cr3+ -до 3,9; по Ca2+- до 3,9; по Mn2+ -до 3,0 ммоль/г.Формула изобретения
Композиционный гуминокремнеземный сорбент как материал, состоящий из кремнеземной матрицы и гуминовых кислот, отличающийся тем, что для формирования однородного композиционного сорбента с воспроизводимыми сорбционными характеристиками используется гуминовое сырье, основной компонент которого - гуминовые кислоты - химически связан с кремнеземной матрицей путем соконденсации.
Похожие патенты:
Изобретение относится к способам извлечения тяжелых металлов из растворов, их содержащих
Способ регенерации сорбентов-катализаторов // 2088524
Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано для регенерации сорбентов-катализаторов, утративших каталитическую активность в процессе длительного хранения
Сорбент для отбора проб // 2080916
Изобретение относится к физико-химическому разделению веществ, а именно к матрицам для хроматографии и способам их получения и применения для очистки биологически активных веществ (БАВ)
Биосорбент и способ его изготовления // 2063801
Изобретение относится к технологии сорбционных процессов и может быть использовано при утилизации отходов дрожжей сахаромицетов для изготовления кормовых добавок, противоаллергических препаратов, радиофагов, а также сорбентов токсичных соединений, в частности пестицидов фосфор- и хлорорганической природы, и ионов тяжелых металлов, в том числе и в организме человека и животных
Изобретение относится к области прикладной экологии, в частности, к получению сорбентов на основе полисахаридсодержащего сырья для удаления радионуклидов и тяжелых металлов из водных растворов
Способ получения сорбентов // 2062646
Изобретение относится к способам получения сорбента и к составу фильтрующего материала и может быть использовано в пищевой промышленности, медицине, сельском хозяйстве, экологии
Способ получения гуминовых кислот // 2046817
Изобретение относится к способу получения регенерированных гуминовых кислот из каменного угля путем сухофазного окисления с помощью кислорода или кислородо-азотных смесей
Способ получения сорбента-катализатора // 2108149
Изобретение относится к способам получения углеродных катионообменников, которые могут быть использованы при производстве особо чистых веществ, в медицинской и фармакологической промышленности для производства гемо- и энтерособентов, для очистки биологических жидкостей от ионов тяжелых металлов, других токсичных соединений
Способ получения дробленого активного угля // 2105714
Изобретение относится к получению дробленого активного угля
Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано для получения модифицированных активных углей (МАУ), применяемых в водоочистке и водоподготовке, а также в медицинской технике
Изобретение относится к области получения адсорбентов, используемых в гидрометаллургии благородных металлов для выделения серебра
Пористый композиционный материал // 2103056
Изобретение относится к физической химии, а конкретнее касается пористых композиционных материалов
Изобретение относится к способу получения фильтрующего материала из прессованного активированного угля, к самому фильтрующему материалу, а также к его применению для избирательного отделения органических и неорганических фаз
Способ получения сорбента // 2098177
Изобретение относится к сорбционной технике, в частности к способу получения сорбента для поглощения аммиака и сероводорода и может быть использовано в процессах очистки отходящих промышленных газов или средствах защиты органов дыхания
Способ получения углеродного сорбента // 2098176
Изобретение относится к получению сорбционных материалов
Способ получения адсорбента // 2108968
Изобретение относится к технологии получения сорбентов на основе углеродсодержащего сырья (в частности, бурых углей), которые могут быть использованы в процессах водоподготовки, например, для очистки питьевой воды от органических соединений и окислов железа, а также в гидрометаллургии для извлечения драгоценных и цветных металлов из растворов